2.4 Расчёт токов короткого замыкания (кз) и выбор кл-10кВ.

Для запитывания цеховой ТП от ГРП выбираем кабель ААБл-10 проложенный в земле.

А АБл-10 (http://clive-group.ru)

на напряжение до 10-кВ.

лавсановая лента в составе подушки.

броня из двойной стальной ленты

алюминиевая оболочка.

алюминиевая токопроводящая жила.

Рассчитываем экономическое сечение КЛ от ГПП до КТП. F_эк = I_н/J_эк ,

где J_эк - экономическая плотность тока, РМЦ работает в две смены это ˃3000ч в год, для КЛ с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами по таблице J_эк=1.4.(Коновалова стр.509).

Определяем номинальный ток трансформатора:I_н = S_нтр/(√3*U_н),где S_нтр- номинальная мощность трансформатора, U_н- номинальное напряжение;

I_н=400/(1.73*10)=23.12А. F_эк=23.12/1.4=16.5мм².

Выбираем кабель ААБл-10 3х25 с I_д=91А.

Проверка на аварийный ток:

I_д>I_ав

I_ав=1,4*I_н=1,4*23.12=32.4 А

91А>32.4А => Условие выполняется.

Выбранный кабель заносим в таблицу 2.5.

2.4 Расчёт токов короткого замыкания.

Коротким замыканием называется непосредственное соединение между любыми точками разных фаз, фазы и нулевого провода и нулевого провода или фазы с землёй, не предусмотренное нормальными условиями работы установки. В большинстве случаев причиной возникновения КЗ является нарушение изоляции вследствие износа, не выявленного своевременно при профилактических испытаниях, а также механические повреждения оборудования при неправильной эксплуатации, воздействии природных явлений или сторонних лиц, ошибочных действиях обслуживающего персонала. Токи КЗ оказывают значительное влияние на выбор противоаварийной автоматики и пропускной способности ЛЭП.

Расчёт ведём в относительных единицах, мощность базы принимаем 100МВА, напряжение базы принимаем 35кВ, Тр-р ГПП принимаем 16МВА, расстояние от базы до ГПП принимаем 10км ВЛ, на ГПП в сторону цеховой КТП установлен вакуумный выключатель типа ВВ/TEL. Определяем точки КЗ К₁ и К₂ и чертим расчётную схему и схему замещения (рис. 2.1).

Рассчитываем сопротивление каждого элемента (Х₁; Х₂; Х₃):

Х₁^*=Х₀*L*(S_б/U_б²) - где S_б - мощность базы=100МВА; U_б -напряжение базы =35кВ; L-расстояние от базы до ГПП = 10км; Х₀=0.4 Ом/км (для ВЛ). (Шеховцов стр. 62). Формулы для расчёта (Евминов стр.273).

Х₁^*= 0.4*10*(100/35²)=0.33Ом.

Х₂^*=(U_кз/100)*(S_б/S_н.тр.) - где S_н.тр. - мощность тр-ра ГПП.

Х₂^*=(10/100)*(100/16)=0.1*6.25=0.63Ом.

Х₃^*=Х₀*L*(S_б/U_ср.²) - где U_ср. - напряжение участка=10кВ; Х₀=1.17Ом/км (для выбранной КЛ);L=0.9км от ГПП до цеховой КТП.

Х₃^*=1.17*0.9*(100/10²)=1.05Ом.

Х₄^*=(U_кз/100)*(S_б/S_н.тр.) - где S_н.тр. - мощность тр-ра КТП

Х₄^*=(4.5/100)*(100/400)=0.045*0.25=0.01Ом.

Х₅^*=Х₀*L*(S_б/U_ср.²)=0.095*0.037*(100/0.4²)=2.19Ом где L-КЛ от КТП до СП-4

Х₆^*=0.35* S_б/ S_н=0.35*100/39.41=0.9Ом

Рассчитываем суммарное сопротивление в точке К₁:

∑Х^*=Х₁^*+Х₂^*+Х₃^*. ∑Х^*=0.33+0.63+1.05=2.01Ом.

Определяем базисный ток на ступени К₁: I_б=S_б/(√3*U_ср) - где U_ср напряжение в точке КЗ. I_б=100/(1.73*10)=5.8кА

Определяем токи КЗ для точки К₁. I_к.з.=I_б./∑Х^*=5.8/2.01=2.9кА.

Определяем ударные токи: i_уд.=К_у*√2*I_к.з где К_у ударный коэффициент - принимается =1.8(Шеховцов стр. 60). i_уд.=1.8*√2*2.9=7.3кА.

Рассчитываем суммарное сопротивление в точке К₂:

∑Х^*=Х₄^*+Х₅^*+Х₆^*. ∑Х^*=0.01+2.19+0.9=3.1Ом.

Определяем базисный ток на ступени К₂: I_б=S_б/(√3*U_ср) - где U_ср напряжение в точке КЗ. I_б=100/(1.73*0.4)=144.5кА

Определяем токи КЗ для точки К₂. I_к.з.=I_б./∑Х^*=144.5/3.1=46.6кА.

Определяем ударные токи: i_уд.=К_у*√2*I_к.з где К_у ударный коэффициент - принимается =1 (Шеховцов стр. 60). i_уд.=1*√2*46.6=65.9кА.

Полученные данные заносим в таблицу 2.8.

Таблица 2.9.

Точка КЗ	∑Х* Ом/км	Iб кА	Iк.з кА	Ку	iуд кА
К1	2.01	5.8	2.9	1.8	7.3
К2	3.1	144.5	44.6	1	65.9

Е

Sб=100 МВА

Хс=0

СШ 35кВ

ВЛ

L=10км

Х0=0.4Ом/км

Х1=0.33

СШ 35кВ

ГПП

16 МВА

Х2=0.63

Uк.з.=10%

СШ 10кВ

КЛ

L=0.9км

Х0=1.17Ом/км

Х3=1.05

10кВ

К1

К1

ТМ-400

Х4=0.01

Uк.з.=4.5 %

СШ 0.4кВ

КЛ

Х5=2.19

К2

СП4

К2

Х6=0.9

А

Б

Рис. 2.1 А - расчётная схема Б - схема замещения